Qual é o papel da microbiota intestinal na imunidade de pintainhos?

Nos últimos anos, a atenção dos pesquisadores tem se concentrado na compreensão da relação entre a microbiota intestinal e as funções imunológicas da ave.

Sabe-se que a interação harmônica entre microbioma e sistema imune beneficia ambos envolvidos. Em situações de homeostase no ecossistema intestinal, a parceria mutualista possibilita a manutenção da diversidade microbiana.

Em contrapartida, a colonização de bactérias comensais no intestino contribui para:

o desenvolvimento,

maturação e

função do sistema imunológico.

No entanto, a cooperação entre os microrganismos e sistema imune é constantemente ameaçada durante o início de vida da ave de produção. A exemplo disso tem-se as contaminações no ambiente de incubatório, nas quais podem propiciar uma colonização inadequada no trato intestinal do pintainho recém-eclodido, favorecer o crescimento excessivo de patógenos e levar a quadros de disbiose e mortalidade em aves jovens.

Considerando a limitada exposição dos pintainhos à microbiota de origem materna, promover uma estratégia imediata para colonização microbiana benéfica no trato intestinal é, portanto, mais importante em aves do que em outros animais de produção.

Nesse contexto, evidências indicam que o período entre as fases de pré-eclosão à pré-inicial corresponde como ideal para intervenções nutricionais com o objetivo de modular os perfis imunológicos e produtivos da ave.

A necessidade em melhorar a imunidade do pintainho surge em um momento em que a baixa conversão alimentar e a limitada resistência à patógenos continuam a desafiar a indústria avícola.

Neste artigo, destaco a relação simbiótica entre a microbiota intestinal inicial e o sistema imunológico das aves, bem como discuto como as aplicações de probióticos podem se tornar em intervenções eficazes para aumentar a competência imunológica e melhorar o status sanitário e produtivo dos lotes comerciais de frangos de corte.

O problema: Pintainhos têm limitada exposição à microbiota de origem materna

Estudos têm demonstrado que a colonização da microbiota de mamíferos recém-nascidos inicia-se durante o período gestacional e se expande rapidamente após o nascimento com o contato materno.

Na natureza, os pintainhos recém-eclodidos são expostos à microbiota materna na superfície do ovo e no ambiente do ninho.

No entanto, em escala produtiva, os ovos são geralmente lavados e fumigados com o intuito de remover a contaminação bacteriana, e, portanto, a microbiota materna original pode não ser completamente transferida para os pintinhos.

Em tal circunstância, o incubatório representa uma fonte crítica de microrganismos para os pintainhos e serve como base a partir da qual as comunidades microbianas intestinais se estabelecerão. Assim, a abundância e a composição da microbiota de uma ave adulta podem ser, em parte, um reflexo do histórico de exposição a microrganismos provindos do incubatório e adquiridos ao longo do ciclo produtivo.

A importância da colonização bacteriana benéfica no trato intestinal de pintainhos

Durante o período de eclosão e pós-eclosão, os pintinhos são submetidos às práticas de manejo consideradas estressantes, como transporte e processamento nos incubatórios, nas quais podem predispor as aves à colonização intestinal por bactérias oportunistas e, assim, ameaçar o desenvolvimento do sistema imunológico.

Foi revelado em nossa recente pesquisa, desenvolvida em incubatório experimental da Ohio State University nos Estados Unidos, que a exposição in ovo de bactérias consideradas oportunistas da família Enterobacteriaceae, como Citrobacter spp, proporcionou um quadro de inflamação intestinal nos pintos de um dia.

Para este experimento foram utilizados 400 ovos de matrizes comerciais Ross 708, nos quais foram divididos em quatro tratamentos. As inoculações in ovo continham um dos seguintes: 0,2 mL de soro fisiológico estéril, 0,9%, que serviu como grupo controle, ou aproximadamente 102 células de Citrobacter freundii, Citrobacter spp., ou mistura de bactérias comensais láticas.

Um dos resultados mais intrigantes desse estudo foi que a população intestinal de Enterobacteriaceae diminuiu rapidamente ao longo de três dias de idade nos pintainhos expostos precocemente às bactérias pertencentes ao gênero Citrobacter spp.

No entanto, a colonização inicial por esses microrganismos oportunistas no intestino de aves recém eclodidas levou a uma inibição de funções ligadas ao sistema imune inato, causando imunossupressão e inflamação intestinal crônica em frangos de 10 dias de idade.

Logo, pode-se concluir que a exposição inadequada da ave aos fatores contaminantes do ambiente de incubatório podem causar prejuízos duradouros ao sistema imune e fisiológico da ave.

Embora algumas funções inatas do sistema imunológico da ave sejam desenvolvidas na eclosão, outros componentes desse sistema somente são expandidos como resultado da exposição microbiana.

Dentre os benefícios para se estimular a imunidade inata dos pintinhos destacam-se:

a maior resistência da ave aos patógenos intestinais e doenças entéricas,

melhor resistência ao estresse ambiental,

redução do uso de antibióticos,

melhor conversão alimentar e, consequentemente, maior produtividade.

Além dos probióticos, outros aditivos alimentares como derivados ativos de plantas e prebióticos têm sido utilizados com a finalidade de promover uma colonização favorável no trato intestinal de frangos.

No entanto, em vez de discutir todas as estratégias nutricionais descritas na literatura com efeitos na modulação da microbiota, esta revisão fornece um relato das intervenções com probióticos explorados para manipular a microbiota intestinal em pintainhos e a afetar o status imunológico de frangos de corte.

A solução: Manipulação precoce da microbiota intestinal

Tendo em vista a alta possibilidade de contaminações no ambiente de incubatório e considerando que uma exposição patogênica é provável de ocorrer antes ou durante o alojamento do pintainho nas granjas, a adoção de estratégias nutricionais e de manejo que propiciam a colonização precoce da microbiota intestinal com microrganismos benéficos conhecidos se torna crítica para saúde e desempenho da ave.

Algumas intervenções com probióticos têm demonstrado efetivas para modulação da microbiota em pintainhos, entre elas:

Aplicações in ovo;

Via spray em ovos e pintainhos pós-eclosão;

Via oral em pintainhos recém-eclodidos;

Na dieta pré-inicial ou no fornecimento de água na granja.

Recentemente, o surgimento da técnica in ovo possibilitou manipular a colonização de bactérias intestinais antes mesmo de os pintinhos serem eclodidos ou alojados na granja.

Nossa pesquisa, citada anteriormente nesse artigo, também demonstrou que a inoculação in ovo de um probiótico à base de bactérias lácticas resultou em redução da colonização de patógenos intestinais e aumentou as populações comensais produtoras de butirato e Lactobacilos.

Além disso, os resultados apontaram que os frangos jovens, os quais foram expostos aos probióticos, possuíam crescente população de um microrganismo chamado bactéria filamentosa segmentada (SFB na sigla em inglês).

Esta bactéria contribui para desenvolvimento e maturação de vários componentes do sistema imunológico, e por esta razão, é relacionada ao aumento de peso em frangos de corte e perus comerciais.

Notavelmente, essas descobertas destacaram que uma função imunológica inata eficiente é dependente de uma microbiota intestinal específica. Ademais, esse estudo mostrou que a exposição precoce à probióticos favoreceu a colonização benéfica da microbiota e propiciou o desenvolvimento adequado das funções imunológicas de aves jovens.

Outras estratégias para fornecimento de probióticos ao nível de incubatório são via spray e administração oral (incluindo gel). Ambos os métodos mostraram resultados positivos na modulação da microbiota com consequentes efeitos imunoestimulantes.

Pesquisas revelaram que a aplicação de um spray contendo probióticos nos pintinhos recém-eclodidos tem mostrado diminuir a colonização por Salmonella sp. no intestino das aves.

Similarmente, múltiplas pulverizações de probióticos em cabines de incubação demonstraram reduzir as contagens de bactérias oportunistas gram-negativas no trato intestinal e, consequentemente, minimizar os quadros de infecções entéricas de pintinhos tratados.

A inoculação oral de pintos de um dia de idade com uma dose única de probiótico também pode oferecer uma grande oportunidade de influenciar a estrutura comensal microbiana ao reduzir populações de bactérias oportunistas no intestino de frangos e estimular a produção de células do sistema imune inato.

Embora existam alguns produtos comerciais inovadores no mercado destinados a oferecer soluções probióticas para pintainhos na fase pré-eclosão e eclosão, a ração ainda é o método mais comum para o fornecimento de probióticos na produção de aves.